211service.com
Kit di riparazione di cellule staminali per ictus
Una nuova matrice di cellule staminali neurali e un polimero biodegradabile possono riparare rapidamente i danni cerebrali da ictus nei ratti. In soli sette giorni dall'iniezione della miscela direttamente nella parte danneggiata del cervello, è cresciuto nuovo tessuto nervoso per riempire le cavità indotte dall'ictus.
Cervello in crescita: Qui viene mostrato un nuovo tessuto nervoso creato da cellule staminali che si formano nell'area del cervello con una cavità causata da un ictus.
Gli scienziati dicono che la chiave per l'avanzata, pubblicata oggi sulla rivista biomateriali , è l'uso di un polimero biodegradabile chiamato PLGA, che assicura che le cellule staminali rimangano nell'area del danno da ictus e stabiliscano connessioni con il tessuto cerebrale circostante. Riducendo il numero di cellule staminali vaganti, è probabile che il sistema sia più sicuro e più efficace di altri metodi, aggiungono i ricercatori.
Gli ictus, che si verificano a causa di emorragie o vasi sanguigni ostruiti nel cervello, causano la morte di alcuni tessuti cerebrali. Questo tessuto morto viene quindi rimosso dal sistema immunitario, lasciando un buco. Ci aspetteremmo di vedere un miglioramento molto migliore nel risultato dopo un ictus se potessimo sostituire completamente il tessuto cerebrale perso, ed è quello che siamo stati in grado di fare con la nostra tecnica, afferma Mike Modo , neurobiologo dell'Institute of Psychiatry del King's College di Londra, che ha supervisionato la ricerca.
Primastudiaveva indicato che l'utilizzo di strutture di supporto, compresi i nanotubi di carbonio, potrebbe aiutare le cellule staminali introdotte per sostituire il tessuto cerebrale danneggiato da un ictus. Ma l'ultima ricerca, sponsorizzata dal Biotechnology and Biological Sciences Research Council, sembra portare il processo un passo avanti significativo. Il team è stato in grado di dimostrare che il buco nel cervello dei topi causato da un ictus è stato completamente riempito con nuovo tessuto nervoso primitivo entro sette giorni. Ciò aumenta la possibilità di trattamenti radicalmente migliori per una condizione che è la principale causa di disabilità adulta nei paesi industrializzati.
I ricercatori hanno iniettato particelle del polimero PLGA caricato con cellule staminali neurali direttamente nelle cavità dell'ictus. Una volta all'interno del cervello, le particelle si uniscono per formare complesse impalcature. Il team di Modo ha utilizzato le scansioni MRI per individuare dove erano necessarie le iniezioni di cellule staminali e per monitorare lo sviluppo di nuovo tessuto cerebrale. In pochi giorni possiamo vedere le cellule migrare lungo le particelle dell'impalcatura e formare un tessuto cerebrale primitivo che interagisce con il cervello ospite, dice Modo. Gradualmente, le particelle si biodegradano, lasciando più spazi vuoti e condotti in cui i tessuti, le fibre e i vasi sanguigni si muovono. Il prossimo passo, dice, sarà quello di aggiungere il fattore di crescita VEGF, che dovrebbe incoraggiare i vasi sanguigni ad entrare nel nuovo tessuto e accelerare il suo sviluppo nel tessuto maturo.
Riparazione del cervello: Queste tre immagini mostrano il nuovo tessuto, in nero, che cresce fino a riempire la cavità cerebrale indotta dall'ictus (da sinistra a destra) a) prima dell'introduzione delle particelle contenenti cellule staminali, b) un giorno dopo la loro introduzione, ec) sette giorni dopo.
Questo progetto è un eccellente esempio in cui, comprendendo l'importanza degli scaffold biomateriali, le cellule sono in grado di popolare meglio il vuoto lasciato dalla lesione, afferma Jonathan Cooper , un bioingegnere presso l'Università di Glasgow. Non solo il biomateriale funge da supporto per le cellule quando vengono seminate nel vuoto, ma quando l'impalcatura viene degradata, fornisce lo spazio fisico per la formazione di nuovi vasi sanguigni.
La chiave del progresso è stata la capacità del nuovo polimero di incoraggiare la crescita e la differenziazione delle cellule staminali neurali su tre diverse scale, afferma il collega di Modo Kevin Shakesheff , un ingegnere dei tessuti alla Nottingham University. Su larga scala, consente al vuoto formato dalla lesione di ottenere nuovi vasi sanguigni molto rapidamente, il che è vitale se il nuovo tessuto deve sopravvivere. A livello cellulare, la superficie dell'impalcatura consente ai recettori delle cellule staminali di attaccarsi ad essa. E a livello molecolare, consentirà alle cellule di mescolarsi con i giusti fattori di crescita.
Shakesheff afferma che sono necessari test approfonditi prima che possano iniziare le prove umane della matrice. Spera, tuttavia, che il polimero PLGA sarà commercializzato entro 12 mesi per l'uso nella chirurgia ossea.